Persamaan Henderson–Hasselbalch

Dalam ilmu kimia, persamaan Henderson–Hasselbalch menjelaskan turunan pH sebagai ukuran keasaman (menggunakan , log negatif dari konstanta disosiasi asam) dalam sistem biologis dan kimia. Persamaan ini juga berguna untuk memperkirakan pH pada larutan dapar dan mencari pH pada kesetimbangan dalam reaksi asam-basa (persamaan ini digunakan secara umum untuk menghitung titik isoelektrik protein).

Persamaan ini dituliskan sebagai:

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}\right)$

Pada persamaan di atas, adalah konsentrasi molar asam lemah yang tidak terdisosiasi, adalah konsentrasi molar (molaritas, M) pada basa konjugat asam tersebut dan adalah di mana adalah konstanta disosiasi asam, yaitu:

$\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}=-{\log }_{10}(K_{\mathrm{a}})=-{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}][{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}\right)$ untuk reaksi asam-basa Brønsted yang non-spesifik: $\mathrm{H}\mathrm{A}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftharpoons {\mathrm{A}}^{-}+{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}$

Pada persamaan diatas menandakan bentuk ionik asam yang bersangkutan. Kuantitas dalam kurung siku seperti [basa] dan [asam] menandakan konsentrasi molar kuantitas yang dituliskan tersebut.

Untuk basa

Untuk persamaan standar pada basa:

$\mathrm{B}+{\mathrm{H}}^{+}\rightleftharpoons {\mathrm{B}\mathrm{H}}^{+}$

Bentuk kedua persamaan ini dituliskan sebagai $K_{\mathrm{b}}$ di mana $K_{\mathrm{b}}$ adalah konstanta disosiasi basa:

$\mathrm{p}{K}_{\mathrm{b}}=-{\log }_{10}(K_{\mathrm{b}})=-{\log }_{10}\left(\frac{[\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}][\mathrm{H}\mathrm{A}]}{[{\mathrm{A}}^{-}]}\right)$

Dengan analogi persamaan di atas, maka dapat dituliskan:

$\mathrm{p}\mathrm{O}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{b}}+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{B}\mathrm{H}}^{+}]}{[\mathrm{B}]}\right)$,

di mana BH⁺ menyatakan asam konjugat dari basa yang terkait B. Menggunakan properti istilah-istilah tersebut pada suhu 25 derajat Celcius, persamaan untuk pH larutan basa dapat dinyatakan dalam bentuk pK_a dan pH:

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+{\log }_{10}\left(\frac{[\mathrm{B}]}{[{\mathrm{B}\mathrm{H}}^{+}]}\right)$

Penurunan rumus

Persamaan Henderson–Hasselbalch diturunkan dari persamaan konstanta disosiasi asam melalui tahapan berikut:

$K_{\mathrm{a}}=\frac{[{\mathrm{H}}^{+}][{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}$

Menjadikan log, pada basis sepuluh, pada kedua sisi menghasilkan:

${\log }_{10}{K}_{\mathrm{a}}={\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{H}}^{+}][{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}\right)$

Kemudian, menggunakan sifat logaritma:

${\log }_{10}{K}_{\mathrm{a}}={\log }_{10}[{\mathrm{H}}^{+}]+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}\right)$

Mengidentifikasi sisi sebelah kiri persamaan sebagai -pK_a dan ${\log }_{10}[{\mathrm{H}}^{+}]$ sebagai -pH:

$-\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}=-\mathrm{p}\mathrm{H}+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}\right)$

Menambahkan pH dan pK_a pada kedua sisi:

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{A}}^{-}]}{[\mathrm{H}\mathrm{A}]}\right)$

Perbandingan $[{\mathrm{A}}^{-}]/[\mathrm{H}\mathrm{A}]$ tidak memiliki satuan, sehingga, perbandingan dengan satuan lain dapat dilakukan. Contohnya, perbandingan mol komponen, $n_{A^{-}}/n_{HA}$ atau konsentrasi fraksional ${\alpha }_{A^{-}}/{\alpha }_{HA}$ di mana ${\alpha }_{A^{-}}+{\alpha }_{HA}=1$ akan menghasilkan jawaban yang sama. Kadang-kadang satuan lain lebih nyaman untuk digunakan.

Memperkirakan pH darah

Persamaan Henderson–Hasselbalch dapat diaplikasikan untuk menghubungkan pH darah dengan konstituen sistem dapar bikarbonat:

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}{\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3}+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{-}]}{[{\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3]}\right),$

di mana:

• adalah kologaritma konstanta disosiasi asam dari asam karbonat. Sama dengan 6.1.
• adalah konsentrasi bikarbonat dalam darah
• adalah konsentrasi asam karbonat dalam darah

Persamaan diatas berguna pada gas darah arteri, tetapi mereka biasanya dinyatakan sebagai , yaitu, tekanan parsial karbon dioksida, dan bukan . Tetapi, keduanya berhubungan melalui persamaan:

$[{\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3]=k_{\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}\times p_{{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2},$

di mana:

• adalah konsentrasi asam karbonat dalam darah
• adalah konstanta hukum Henry mengenai kelarutan karbon dioksida dalam darah k_{H CO2} kira-kira 0.0307 mmol/(L-torr)
• adalah tekanan parsial karbon dioksida dalam darah

Bersama-sama, persamaan berikut dapat digunakan untuk menghubungkan pH darah dengan konsentrasi bikarbonat dan tekanan parsial karbon dioksida:

$\mathrm{p}\mathrm{H}=6.1+{\log }_{10}\left(\frac{[{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{-}]}{0.0307\times p_{{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2}}\right),$

di mana:

• adalah keasaman darah
• adalah konsentrasi bikarbonat dalam darah
• adalah tekanan parsial karbon dioksida dalam arteri pembuluh darah

Lihat pula

• Asam
• Basa
• Titrasi
• Larutan dapar

Pranala luar

• Aplikasi dan contoh masalah menggunakan Persamaan Henderson-Hasselbalch
• Penurunan rumus dan diskusi mendalam mengenai Persamaan Henderson–Hasselbalch

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29576939 (2026-08-14T12:23:26Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.